楊雯芮 李亞軍

摘要：實(shí)驗(yàn)是新課標(biāo)高中生物學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，同時(shí)也在學(xué)生整體素質(zhì)的提高方面起到了非常重要的作用，其在高中生物學(xué)中的地位是無法替代的。在高中生物教學(xué)中必須針對(duì)目前生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，從而使高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力的重要課堂。

關(guān)鍵詞：高中生物實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)；實(shí)例http：//fanyi.youdao.com/translate

1 高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

在新課標(biāo)中明確提到的四大理念之一就是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)[1]，這一理念在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以得到很好的體現(xiàn)，新課標(biāo)版教材中增加了探究實(shí)驗(yàn)的比例，學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中獲得科學(xué)知識(shí)，形成科學(xué)思維。這是理想的狀態(tài)，在目前高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體情況究竟如何呢，通過文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，目前的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況不是那么樂觀。

第一，教學(xué)方式單一且教學(xué)理念落后。高中的教學(xué)任務(wù)比較重，加上高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗時(shí)長、成效低，為了完成教學(xué)任務(wù)教師通常都采取比較單一的灌輸式教學(xué)模式。然而長此以往，學(xué)生的創(chuàng)造能力和自主探究能力得不到發(fā)展，逐漸失去對(duì)生物學(xué)習(xí)的樂趣。這種教學(xué)理念影響下的落后教學(xué)模式注定讓高中生不能真正領(lǐng)悟到生物的價(jià)值意義，從而也無法實(shí)質(zhì)性掌握生物知識(shí)。

第二，相關(guān)設(shè)備不足。在我國，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平發(fā)展不均衡，這種不均衡主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)硬件條件和實(shí)驗(yàn)軟實(shí)力上[2]。經(jīng)濟(jì)條件好的地區(qū)，實(shí)驗(yàn)室配備較完善，能滿足學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。而經(jīng)濟(jì)條件差的地區(qū)，由于實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)跟不上，教師只能簡單地做一些演示實(shí)驗(yàn)，甚至于演示實(shí)驗(yàn)都不能按要求完成，學(xué)生根本無法親身進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外，在發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校實(shí)驗(yàn)資金充足，配有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)員；而在欠發(fā)達(dá)地區(qū)資金是個(gè)問題，且大都沒有配備專業(yè)的專職實(shí)驗(yàn)員。

第三，學(xué)生缺乏積極主動(dòng)性。在高考這個(gè)指揮棒的指導(dǎo)下，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是重知識(shí)而輕能力。所以在學(xué)習(xí)生物的過程中，只重視學(xué)習(xí)應(yīng)付考試的內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全不上心。許多時(shí)候，高中學(xué)生只是把生物實(shí)驗(yàn)課當(dāng)作是“消遣時(shí)間”，根本沒有把心思放在實(shí)驗(yàn)探究上，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的參與也缺乏積極主動(dòng)性。這種情況下，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加顯得像一個(gè)多余的教學(xué)內(nèi)容，因此逐漸被邊緣化，也就體現(xiàn)不出其重要的價(jià)值意義。

2 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)實(shí)例

2.1“還原糖的檢測(cè)和觀察”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

第一，從實(shí)驗(yàn)材料角度進(jìn)行改進(jìn)。還原糖的實(shí)驗(yàn)材料一般選擇含糖量高、顏色較淺的生物組織，如蘋果和梨。一般不宜用甘蔗和紅薯，因?yàn)楦收岷崽禽^多、紅薯含淀粉較多，蔗糖和淀粉都是非還原糖[3]，馬鈴薯不含還原糖不能用。本檢測(cè)過程中，觀察的主要是顏色變化，因而生物組織中可溶性還原糖的含量、生物組織中有無色素是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果及觀察的關(guān)鍵性因素?？扇苄赃€原糖含量越高、顏色越淺，與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)時(shí)顏色越明顯。如果生物組織顏色較深，則對(duì)還原糖與斐林試劑的顏色反應(yīng)起遮蔽作用。實(shí)驗(yàn)中蘋果組織液必須新制，否則因蘋果多酚氧化酶的作用，使其組織液很快呈褐色，影響后面實(shí)驗(yàn)顏色的觀察，會(huì)帶來重復(fù)多次制備的麻煩。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，一般梨和白蘿卜組織液實(shí)驗(yàn)效果較好，一是原液無色，二是放置時(shí)間較長而不變色。

第二，從實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)過程角度進(jìn)行改進(jìn)。首先，做還原性糖的鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)，教材中要求斐林試劑的使用必須是將甲液和乙液先混合均勻后使用，不得分別加入生物組織樣液進(jìn)行檢測(cè)，斐林試劑的配置較麻煩且不能存放，可以用本尼迪特（Benedict）試劑代替斐林試劑。本尼迪特試劑也稱班氏試劑，是一種淺藍(lán)色化學(xué)試劑，與醛或醛（酮）糖反應(yīng)也生成Cu2O磚紅色沉淀。它是由硫酸銅、檸檬酸鈉和無水碳酸鈉配置成的藍(lán)色溶液，可以存放備用，避免斐林試劑必須現(xiàn)配現(xiàn)用的缺點(diǎn)。其次，教材中要求水浴加熱，將試管放入盛有50～65℃溫水的大燒杯中加熱約2min。多次實(shí)驗(yàn)證明，沸水浴的效果比溫水要更好，能在更短的時(shí)間內(nèi)看到非常明顯的現(xiàn)象。并且采用大燒杯放在酒精燈上加熱，危險(xiǎn)性較高，所以統(tǒng)一用恒溫水浴鍋進(jìn)行加熱比較可行且安全。除此之外，實(shí)驗(yàn)材料如選的是蘋果或梨，教材要求是勻漿，可用榨汁機(jī)榨取得到。

2.2“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

第一，對(duì)實(shí)驗(yàn)取材不當(dāng)進(jìn)行的改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)材料用的是洋蔥，在取材時(shí)很多學(xué)生撕取的表皮不夠薄，有的材料帶有果肉，因此看到的細(xì)胞層層疊疊，根本分不清細(xì)胞結(jié)構(gòu)。還有學(xué)生圖方便，隨手撕取一塊洋蔥內(nèi)表皮，因?yàn)閮?nèi)表皮相對(duì)來說比較容易撕取，但是內(nèi)表皮一般是透明的。剛開始在低倍顯微鏡下能看到排列緊密的細(xì)胞，但是當(dāng)在蓋玻片一側(cè)滴加蔗糖溶液后，就是看不到現(xiàn)象，即使再重復(fù)滴加幾次，仍然看不到現(xiàn)象。因此，為了讓紫色洋蔥內(nèi)層鱗片的紫色加深，可在實(shí)驗(yàn)前3～4天將洋蔥上部至近根處用用小刀十字形切開，直接擺放或置于溫暖陽光下，每天灑些水，實(shí)驗(yàn)時(shí)可得大量紫鱗片?；蛘?，用易于采集到的且培養(yǎng)方便的水綿用于做“細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)可解決此類問題。

第二，對(duì)實(shí)驗(yàn)試劑使用不當(dāng)進(jìn)行的改進(jìn)。能使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的試劑，只要對(duì)細(xì)胞沒有毒害作用均可。常用的試劑是0.3g/ml的蔗糖溶液。但如使用適當(dāng)濃度的NaCl溶液也可以觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，2%～5% NaCl溶液效果最為典型。試劑的濃度影響細(xì)胞質(zhì)壁分離的速度，試劑濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分離的速度越快。但要注意的是，試劑濃度過高，細(xì)胞容易發(fā)生過度失水而死亡，無法復(fù)原；試劑濃度過低，導(dǎo)致質(zhì)壁分離過慢，濃度低至和細(xì)胞液濃度相當(dāng)，則根本不發(fā)生質(zhì)壁分離，影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。

3 小結(jié)

愛因斯坦曾說過“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要”，所以我們要善于觀察現(xiàn)象進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問題從而解決問題。在高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，教師要遵循相關(guān)原則，以確保實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，學(xué)會(huì)引導(dǎo)學(xué)生提出問題，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，改進(jìn)高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物（必修）分子與細(xì)胞[M].北京：人民教育出版社，2004.

[3]王璐. 提高高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的研究[D].西北師范大學(xué)，2013.

作者簡介：

楊雯芮（1992-），女，漢族，貴州貴陽人，貴州師范大學(xué)碩士研究生，研究方向：生物教學(xué)論。

李亞軍（1963-），女，教授，貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，研究方向：生物教學(xué)論。